射线照相检验工艺与检验流程

射线照相检验工艺及检验流程

射线照相检验工艺

射线照相检验工艺是根据特定的被检对象和一定的技术要求，选用适当的器材、条件和方法进行射线照相检验，继而进行适当的潜影处理，以得到可以正确评定内部质量优劣的射线底片的一系列过程，这是射线照相检验能否取得成效的关键。只有采用合理的透照方法和处理工艺，才能使得到的底片成为正确判断的依据；也只有透彻地了解射线照相检验工艺的全过程，才能对底片上记录的影像进行切合实际的评定。

工艺准备

在进行射线照相检验之前，必须做好有关的工艺准备。首先应检查被检工件是否符合检验要求，如被检工件应经表面检验合格，送检前应清除妨碍检验和影响底片上缺陷影像辨认的多余物。工艺准备还包括对被检工件的尺寸、材料、透照部位、结构、制造过程或使用情况及质量要求等方面的了解，射线源或设备型号的选择、胶片、增感屏的选择，像质计、标记、暗盒、屏蔽板、对焦准直器及密度计、标准密度片等的准备。参照有关说明书、验收标准，针对被检工件的部位编制射线照相检验工艺图表（工艺人员负责），确定所采有的透照方法、工艺参数和必须满足的要求。

曝光曲线的制作

曝光曲线是在一定的条件下绘制的透照参数(射线能量、焦距、曝光量)与透照厚度之间的关系曲线，所以曝光曲线主要用于零件在进行射线照相检查时，确定透照工艺参数。从曝光曲线给出的关系可方便地确定某种材料、某个厚度的工件，满足规定的质量要求应选用的射线能量、焦距、曝光量等。

通常曝光曲线是采用透照阶梯试块的方法制作。对X射线的曝光曲线可按照下面的步骤制作。

确定制作曝光曲线的条件和制作相应待检材料的阶梯试块及补充试块。制作曝光曲线的条件主要是：

(1) X射线机的型号

(2) 透照物体的材料和厚度范围

(3) 胶片类型、焦距、铅增感屏等

(4) 暗室处理技术

(5) 射线照相的质量要求：灵敏度、黑度等。

X射线照相的曝光曲线有两种典型的类型，第一种类型曝光曲线，是以透照电压为参

数，给出一定焦距下曝光量对数与透照厚度之间的关系。第二种类型的曝光曲线，是以曝

光量为参数，给出一定焦距下透照电压与透照厚度之间的关系。

射线照相检验工艺

实用的检验工艺能始终保证产生理想的检验结果和质量等级，该工艺至少应包括以

下内容：

（1)零件图、草图或照片表示出每次曝光时射线源与胶片及像质计的位置。包括射线束与零件的角度及射线源到胶片的距离。

（2)曝光时间和（X射线机）千伏电压、毫安、焦点尺寸或同位素类型（用于放射同位素源）、强度（居里）和射线源尺寸。

（3)胶片类型、增感屏或所用的滤波片和底片黑度范围。

（4)材料厚度及类型。

（5)透度计规格和射线照相质量等级。

（6)零件或其组成部分的分类。

（7)底片数量。

上述内容可用专用射线检验工艺图表的格式记录下来。在进行检验前，检验工艺应得到有关人员的批准。

透照布置

射线照相的基本透照布置如图58-9所示，

图58-9 射线照相的基本透照布置

考虑透照布置的基本原则是使透照区的透照厚度小，从而使射线照相能更有效地对缺陷进

行检验，在具体进行透照布置时主要应考虑的方面有：

（1）射线源、工件、胶片的相对位置

常规射线照相检验时，射线源和胶片应分别置于工件的两侧，在具体布置时应考虑的是，射线源和胶片应分别置于工件的哪一侧。有些情况下可以任意确定，但在多数情况下都应考虑如何布置可以使可能存在的缺陷更靠近胶片，这样可以通过减少缺陷一胶片的距离，减小几何不清晰度，从而提高缺陷影像的可识别性。在进行透照时胶片应尽可能接近工件，并精确定位，以完全覆盖整个部件或所需检查区域。

（2）中心射线束的方向

中心射线束通常应垂直于待检表面的中心。这主要是为了使整个有效透照区的透照厚度变化较小，使射线的照射角较小，射线照射角的限制是使待检区边缘的材料厚度增加不超过规定的要求，在实际中是靠被检区域边缘的灵敏度和黑度达到技术要求来控制的。

(3) 有效透照区（一次透照区）

有效透照区，即一次透照的最大有效透照范围，是指射线底片上形成的影像满足下面要求的区域：

a 黑度符合标准规定的要求；

b 射线照相灵敏度符合标准规定的要求。

射线底片上只有符合这两项要求的区域，才能满足对底片进行质量评定的要求。

一次透照的最大有效区取决于允许的透照厚度比K，即评定区边缘透照厚度T′与中心射线处的透照厚度T之比。如图58-10所示，透照厚度比K可以表示为：

K=T′∕T

（58-7）

式中T：中心射线束的透照厚度；

T′：边缘射线束的透照厚度。

图58-10 透照厚度比示意图

我国的一些标准中对透照厚度比的规定如下：

a 对于平板状的铸件、非金属构件和平直焊缝，A级的K值不大于，B级的K值不

大于；

b 对于环形铸件、非金属构件和环形焊缝，A级的K值不大于，B级的K值不大于；；

对于由裂纹敏感性材料制成的环形铸件或环形焊缝，为了保证裂纹的检出，应采用比B级更好的射线照相技术（如K=）。

(4) 像质计和标记的放置

像质计放置的位置应使得到的灵敏度能够代表整个有效透照区的灵敏度，因此其位置应选在有效透照区内灵敏度预计最差的位置。

曝光时，每个被检工件上均应放置一个像质计，除非成批的相同工件同时曝光。这种情况下应将像质计放置在该批工件中靠射线源一侧锥形射线外侧的那个工件上。当无法在待检工件上放置像质计时，可把像质计放置在射线源一侧的垫块上，该垫块的材料与被检材料应相同或相近，其厚度近似等于工件厚度（或待检件的厚度），并放置在靠源侧辐射锥形区边缘的底片上。在检查不规则的物体时，像质计应放在被检工件的区域，且该区离辐射区最远点上。

标记通常由识别和定位标记组成。

基本透照参数

射线照相检验的基本透照参数是：射线能量、曝光量、焦距。这些参数对影像的质量影响很大。而且它们之间有一定的相关性。在进行射线照相时必须严格控制。

透照参数的确定

(1) 射线能量的确定

射线能量是透照时所采用的射线的能量，对于X射线，射线能量是X射线管所施加的高压，即管电压表示，一般称它为透照电压，用千伏（kV）表示。对于γ射线是γ射线源辐射的主要γ射线的能量。射线能量是重要的基本透照参数，它对射线底片的影像质量和射线照相灵敏度都具有重要影响。射线能量愈高，其穿透力也愈强。但是随着射线能量的提高，线衰减系数减小，胶片固有不清晰度及散射比将增大。这不仅影响底片的影像质量，特别是还将影响小缺陷的检验。因此，推荐的选取射线能量的原则是，在保证射线具有一定穿透能力条件下选用较低的能量。在实际的射线照相检验工作中，确定射线能量时，对低能X 射线必须遵守一项具体规定是，透照电压不能高于允许的最高透照电压。图58-11是一些标准中对部分材料关于最高允许透照电压与透照厚度关系的规定。